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Concours 2024 |
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- Physique-Chimie 2
À propos de la structure de la Terre :
Des informations sur la structure de la Terre issues des ondes : modèles d'ondes longitudinales et treansversales (ondes longitudinales dans les fluides et solides homogènes ; ondes transversales dans un solide homogène) ; ondes P et S dans la Terre et modèle PREM
Étude d'un modèle gravimétrique de la Terre : préliminaire (l'analogie électrostatique-gravitation) ; un premier modèle gravimétrique fruste de la Terre
; un second modèle gravimétrique (noyau + manteau) de la Terre
Composition chimique de la graine
Aspects thermiques au sein du noyau de la Terre : transferts thermiques dans le noyau externe ; croissance de la graine
Coefficient de partage et type de volcanisme : loi de Rayleigh ; validation de l'hypothèse d'un processus de cristallisation fractionnée ; caractérisation du tye de volcanisme de la Chaîne des Puys
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2024_Physique_Chimie_2_Enonce.pdf
Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2024_Physique_Chimie_2_Rapport_jury.pdf
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Concours 2023 |
- Physique-Chimie 1
Utilisation des batteries Li-ion :
Étude d'un accumulateur Li-ion : accumulateur lithium fer phosphate ; courbe galvanostatique ; échauffement d'un accumulateur (thermodynamique physique ; influence de l'électrolyte) ; emballement thermique
Contrôle thermique d'un ensemble d'éléments
: diffusion thermique ; étude sur banc d'essai
Utilisation de panneaux solaires : puissance nécessaire pour une voiture ; conversion de puissance (phase active ; phase de roue libre ; valeurs moyennes sur une période)
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2023_Physique_Chimie_1_Enonce.pdf
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Concours 2022 |
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Concours 2021 |
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Concours 2020 |
- Physique-Chimie 1
Stockage d'énergie par pompage thermique (procédé SEPT) :
Analyse thermodynamique du procédé SEPT
: schématisation simplifiée du procédé ; étude de la phase de stockage ; positionnement du procédé SEPT par rapport aux autres modes de stockage ; étude de la phase de déstockage
Analyse de quelques caractéristiques des régénérateurs : influence de la porosité du milieu ; influence d'autres paramètres (fronts thermiques et influence du coefficient d'échange ; influence de la largeur des enceintes ; influence du début massique de gaz) ; évolution thermique des enceintes pendant les pauses ; notions sur les modèles de condcutivité effective d'un milieu poreux ; mesure de la conductivité thermique effective du milieu granulaire utilisé pour les enceintes du procédé S.E.P.T.
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2020_Physique_Chimie_1_Enonce.pdf
Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2020_Physique_Chimie_1_Rapport_jury.pdf
Corrigé réalisé par A. Chakour et révisé par B. Mohamed (CPGE Moulay Youssef de Rabat) :
Document
sur le site de l'Association des Professeurs de sciences physiques de classes préparatoires aux grandes écoles du Maroc (APP))
https://cpgemaroc.com/ccs/ccs-psi-phch12020.pdf
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Concours 2019 |
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Concours 2018 |
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Concours 2017 |
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Concours 2016 |
- Physique-Chimie 1
Pertes de charge dans les conduites : fluide en écoulement homogène incompressible laminaire (que devient la relation de Bernouilli d'un fluide visqueux en régime laminaire stationnaire ? ; écoulement de Poiseuille) ; fluide visqueux homogène incompressible en régime turbulent (charge moyenne dans une section à symétrie de révolution ; rugosité, diagramme de Moody ; pertes singulières)
Point de fonctionnement hydraulique d'une installation : caractéristiques hydrauliques d'une pompe centrifuge, point de fonctionnement hydraulique et consommation électrique
Remplacement des moteurs asynchrones par des moteurs synchrones à aimants permanents - Evaluation du couple : champ magnétique rotorique, champ magnétique statorique, énergie magnétique dans l'entrefer, moment électromagnétique s'exerçant sur le rotor
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2016_Physique_Chimie_1_Enonce.pdf
Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2016_Physique_Chimie_1_Rapport_jury.pdf
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Concours 2015 |
- Physique-Chimie 1
Le projet Hyperloop :
L’air dans le tube : modélisation du fonctionnement d’une pompe à palette, faire le vide, déplacer l’air restant
L’alimentation électrique du compresseur : le choix du lithium ; accumulateur Li-ion, le choix de l’électrolyte
La propulsion de la capsule : production du champ magnétique, force s'exerçant sur le rotor
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2015_Physique_Chimie_1_Enonce.pdf
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- Physique-Chimie 2
Motorisation et mise au point autofocus :
Latitude de mise au point et profondeur de champ
Motorisation AF à courant continu : principe d’une machine à courant continu à charge constante, application au moteur à courant continu DN12M de la marque Canon®
Motorisation AF USM : propagation d’une onde progressive de flexion dans un solide, moteur piézoélectrique rotatif (excitation d’une onde stationnaire dans l’anneau, excitation d’une onde progressive dans l’anneau), étude dynamique simplifiée
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2015_Physique_Chimie_2_Enonce.pdf
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Concours 2014 |
- Physique
Quelques aspects de la physique du viseur de casque TopOwl® :
Affichage par tubes cathodiques : canon à électrons, disposition de déviation du faisceau
Affichage par LCD (liquid crystal display) : expérience préliminaire, cellule d'affichage à nématique torsadé (propagation d'une onde électromagnétique polarisée rectilignement dans un nématique torsadé, afficheur extra-plat)
Détection électromagnétique de posture : paire de bobines parallèles, détection de posture (principe de fonctionnement)
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2014_Physique_Enonce.pdf
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- Epreuve de Physique-Chimie
Analyse physico-chimique des acides d'un vin :
Préliminaires (acidité totale du vin), chromatographie en phase liquide (étude d'un écoulement, porosité de la colonne, écoulement dans la colonne), le détecteur (propagation d'une onde électromagnétique dans le milieu, absorption de l'onde par le milieu), analyse d'un chromatogramme (identification des acides et de leur concentration, fermentation malolactique (acidité et fermentation, durée de la fermentation)
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2014_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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Concours 2013 |
- Physique
Les frottements de glissement :
Effets thermiques aux jonctions : diffusion thermique dans un milieu semi-infini (milieu chauffé brièvement ; milieu chauffé continûment), production d’énergie thermique par les frottements, application aux jonctions
Un système auto-lubrifié : mécanisme de fusion, frottements visqueux et dissipation dans la couche lubrifiante
Détermination de l’épaisseur de la couche lubrifiante : croissance du film d’eau contrôlée par les frottements seuls, expulsion du film d’eau, croissance isotherme du film d’eau limitée par expulsion
Frottement entre solides non lubrifiés : cas des déformations plastiques, cas des déformations élastiques
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2013_Physique_Enonce.pdf
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- Epreuve de Physique-Chimie
Quelques aspects de la physique
et de la chimie du piano :
Vibrations d’une corde de piano fixée à ses deux extrémités : mise en équation du mouvement transversal d’une corde de piano sans raideur, modes propres d’une corde de piano sans raideur fixée aux deux extrémités, position
du marteau sur la corde, conséquences sur la conception des cordes d’un piano, prise en compte de la raideur (dispersion et inharmonicité)
Couplage entre une corde de piano et la table d’harmonie (le
rôle du chevalet) : impédance caractéristique d’une corde vibrante, couplage corde-chevalet
Corrosion des cordes de piano : l ’acier, constituant essentiel des cordes de piano (le fer α ; du fer α à la ferrite) ; cordes de grave (le cuivre : configuration électronique, isotopes stables ; préparation industrielle du cuivre) ; corrosion de l’acier à l’air humide
Polymères synthétiques dans le piano : étude du monomère (le chloroprène), polymérisation du néoprène
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2013_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Document réponse : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2013_Physique_Chimie_Doc_reponse.pdf
Corrigé des parties III. (B. et C.) de ce sujet :
Réalisé par E. Gégo, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé MP au Lycée Fermat de Toulouse
https://drive.google.com/file/d/1P8xPJmzl_smT45hVSHKvN5-ghamZXC2J/view
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Concours 2012 |
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Concours 2011 |
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- Epreuve de Physique-Chimie
Horloge atomique :
Ralentissement des atomes par laser : force exercée par le laser sur les atomes, distance nécessaire pour arrêter les atomes, changement de fréquence du laser, chirp cooling
Les alcalins : propriétés des alcalins, cristallographie, extraction liquide-liquide, stœchiométrie de la complexation, extraction par membrane liquide
Principe de l’horloge atomique à césium : principe de l’interrogation de Ramsey, l’horloge atomique, la fontaine atomique, décalage de fréquence
Détection et asservissement : détection du nombre d’atomes et mesure de l’énergie, asservissement de l’oscillateur macroscopique sur la fréquence atomique
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2011_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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Concours 2010 |
- Epreuve de Physique
De la photographie à l'holographie :
La photographie Lippmann : ondes électromagnétiques stationnaires, enregistrement et développement d'une photographie Lippmann
monochromatique (1891), observation de la photographie en lumière blanche, cas d'une photographie d'une source bicolore, cas d'une photographie d'une source multicolore
Holographie : le Laser comme système bouclé (émission, modes propres, analogies avec un oscillateur électronique, nécessité d'un milieu amplificateur, condition d'oscillations), holographie (enregistrement, restitution, une application parmi d'autres : réseau zoné de Fresnel)
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2010_Physique_Enonce.pdf
Corrigé d'un DS dont le 2ème problème est basé sur la partie II. de ce sujet :
Réalisé par G. Philippe, professeur en Maths Spé MP au lycée Saint Rémi de Roubaix
Énoncé et corrigé du DS : http://gerald.philippe.free.fr/files/2011/Telepherique%20Holographie.pdf
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- Epreuve de Physique-Chimie
De l’eau de mer aux halogènes : quelques utilisations industrielles de l’eau de mer (production industrielle du dichlore, dessalement de l’eau de mer par osmose inverse), oxydo-réduction par voie sèche (diagrammes d’Ellingham, préparation du dichlore à partir d’un oxyde), addition des halogènes sur les alcènes : stéréochimie de l’addition du dibrome sur les alcènes, cinétique de l’addition du dibrome sur les alcènes
Plaque à induction : calcul de champ magnétique, étude des courants de Foucault (modélisation, calcul des courants de Foucault dans la plaque, puissance dissipée), thermodynamique (ordre de grandeur, conduction thermique)
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2010_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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Concours 2009 |
- Epreuve de Physique
Quelques enjeux de la fusion thermonucléaire inertielle laser :
Instabilités hydrodynamiques : hydrostatique, perturbation à l’interface, instabilité de Rayleigh (1883) et Taylor (1950), instabilité de Kelvin (1871) et Helmholtz (1868), effets induits sur le microballon contenant le matériau fusible
Origine des germes des instabilités
hydrodynamiques : l’empreinte laser : modèle unidimensionnel, champ électrique uniforme ; modèle unidimensionnel, champ électrique non-uniforme ; modèle tridimensionnel, cas général ; conséquence de l’empreinte sur les germes des instabilités
hydrodynamiques
Observation des phénomènes au sein du
microballon : collection de l’information, objectif de microscope, grandissement longitudinal, profondeur de champ
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2009_Physique_Enonce.pdf
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- Epreuve de Physique-Chimie
Autour du sang : pH, teneur et consommation en dioxygène, hydrodynamique et pouls :
Le sang : un milieu tamponné ; le dioxygène : mesure in vivo et consommation
animale (sonde de Clark, de la souris à l’éléphant…), écoulement stationnaire dans un tube
cylindrique (écoulement de Poiseuille cylindrique, application à la circulation sanguine), onde de pression sanguine (étude de bilans, approximation linéaire, relation de dispersion)
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2009_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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Concours 2008 |
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Concours 2007 |
- Epreuve de Physique
Détecteur de véhicules à boucle inductive :
Etude de l’oscillateur quasi-sinusoïdal : phénomène de dissipation, simulation d’une résistance négative, étude de l’oscillateur
Réflexion d’une onde électromagnétique sur un
conducteur : modèle du conducteur métallique dans le domaine des
hyperfréquences ou inférieur, propagation d’une onde électromagnétique dans un conducteur
métallique, pénétration du champ électromagnétique dans un conducteur métallique réel
Modification de l’inductance de la boucle
enterrée lors du passage d’un véhicule : champ magnétique créé par un fil infini, inductance linéique de deux fils infinis parallèles, inductance de la boucle enterrée, effet du passage d’un véhicule
Etude du fréquencemètre : étude d’une cellule R'C'V0 , étude du module d’entrée du fréquencemètre, étude du module de sortie, étude du fréquencemètre analogique, utilisation du fréquencemètre pour la détection des véhicules
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2007_Physique_Enonce.pdf
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- Epreuve de Physique-Chimie
Liaisons de covalence OH et liaisons hydrogène
dans les alcools : étude des charges partielles dans le groupement hydroxyle, étude thermodynamique de la liaison hydrogène O-H, étude des vibrations d’élongation de la liaison de covalence O-H
dans une molécule d’alcool
Etude de l’activité optique des alcools : substances présentant une activité optique, activité optique du glucose et des sucres, modèle phénoménologique de l’activité optique, propagation d’une onde électromagnétique dans un milieu
optiquement actif
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2007_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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Concours 2006 |
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Concours 2005 |
- Epreuve de Physique
Divers aspects de la circulation automobile :
Le diagramme fondamental : modèle de la distance de sécurité, modèle linéaire de Greenshields, relevé expérimental
Ondes sur la route : des vitesses dans tous les sens… , application : disparition d’un bouchon créé par un tracteur
Création de bouchons en accordéon : comportement d’un conducteur suivant la voiture qui le
précède, relation de dispersion, analyse du modèle, amélioration du modèle
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2005_Physique_Enonce.pdf
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Concours 2004 |
- Epreuve de Physique
Plasma d’argon créé par une onde de choc :
Etude de l’écart local à la neutralité : longueur de Debye ; comportement collectif d’un plasma : pulsation plasma
Etude d’une onde de choc droite dans le gaz
argon : équation fondamentales de l’onde de choc droite, équations thermodynamiques
Détermination interférométrique de la densité
électronique du plasma d’argon : détermination de l’indice optique du plasma d’argon, interférométrie laser
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2004_Physique_Enonce.pdf
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- Epreuve de Physique-Chimie
Du silicium à la commande des machines électriques :
Obtention du silicium : obtention de silicium de qualité métallurgique, obtention de silicium de qualité électronique
Diode : semi-conducteurs (silicium intrinsèque, silicium dopé N, silicium dopé P), jonction PN non polarisée, diode polarisée
Machine asynchrone : question préliminaire - Théorème de Ferraris, stator, machine asynchrone, couple, puissance, contrôle du couple, application à la traction ferroviaire
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2004_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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Concours 2003 |
- Epreuve de Physique
Gyrolaser :
Propagation des ondes dans la cavité du gyrolaser (condition de fonctionnement de la cavité fixe par rapport à un
référentiel galiléen, fonctionnement du gyrolaser en rotation par rapport à un
référentiel galiléen), mesure de la vitesse angulaire par
interférométrie, asservissement de la longueur de la cavité, réalisation des miroirs de la cavité
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2003_Physique_Enonce.pdf
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- Epreuve de Physique-Chimie
Evacuation des rejets gazeux dans une usine :
Tirage de la cheminée, évolution du panache émis par une cheminée
isolée, dispersion des polluants, corrosion "sèche" d’un métal (étude thermodynamique, étude d’un modèle simple de la cinétique de corrosion), corrosion en phase aqueuse : aspects cinétiques (corrosion uniforme du zinc en milieu acide, comparaison de la corrosion du zinc et du fer, corrosion du fer en contact électrique avec un autre métal)
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2003_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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| Concours 2002 |
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- Epreuve de Physique-Chimie
Quelques propriétés de l'aluminium - Applications :
Propriétés de l'atome : les énergies d'ionisation ; l'aluminium, atome central de quelques molécules
Réflexion de la lumière sur l'aluminium : contact entre l'aluminium et l'atmosphère, télescope
Thermodynamique : propriétés du corps pur, métallisation
Comportement de l'aluminium en présence d'eau
Optique : caractéristiques d'un télescope : figure de diffraction à "l'infini" donnée par le miroir sous incidence normale, luminosité d'un télescope, pouvoir de résolution, phénomène limitant le pouvoir de résolution, forme du miroir, aberration due au caractère sphérique du miroir
Mécanique : observation d'une étoile double
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2002_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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| Concours 2001 |
- Epreuve de Physique
Partie préliminaire
Mesure de la célérité d'une onde ultrasonore
Effet piézo-électrique : polarisation électrique, polarisation mécanique, aspect énergétique, application numérique
Comportement dynamique des transducteurs (émetteur et récepteur) : émetteur, récepteur
Application à la télémétrie : le choix de la tension d'alimentation, le circuit d'alimentation
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2001_Physique_Enonce.pdf
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- Epreuve de Physique-Chimie
Propriétés du fer, de ses hydroxydes et de ses oxydes :
Hydroxydes et oxydes en présence d'eau : dissolution des hydroxydes en milieu tamponné, solution aqueuse saturée, stabilité de l’hydroxyde de fer(III)
Matériau magnétique conducteur à basse
fréquence : équation du champ magnétique, tracé d’un cycle d’hystérésis
Étude structurale d’une ferrite
Utilisation d’une ferrite dans un hacheur "dévolteur"
Utilisation d’une ferrite à haute fréquence dans une ligne triplaque - Étude locale des champs
Étude du modèle de la ligne à "constantes réparties"
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2001_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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| Concours 2000 |
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- Epreuve de Physique-Chimie
La musique des sphères (ou quelques apports de l'étude d'une sphère à la physique et à la chimie) :
Évaluation de la constante d’Avogadro par l’étude
cristallographique du matériau
Écoulement d’un fluide visqueux autour d’une
sphère : notion de viscosité, écoulement autour d'une sphère
Corrosion sèche de la sphère de cuivre : dismutation de l'oxyde de cuivre (I), tracé du diagramme
Mesure de la charge de l’électron et nouvelle évaluation de NA : expérience de Millikan, mécanique, optique, résultats, nouvelle évaluation de la constante d’Avogadro
Établissement de la formule de Stokes
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2000_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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| Concours 1999 |
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- Epreuve de Physique-Chimie
Principe de la mesure des polluants dans l’atmosphère :
Dipôle et rayonnement : molécules polaires, champs d’un dipôle rayonnant, rayonnement du dipôle
Émission d’une onde électromagnétique par un atome : atome d’hydrogène et ions hydrogénoïdes, série de Balmer, série de Pickering
Interaction d’une molécule avec un champ électrique : référentiel barycentrique, polarisabilité électronique
Composition de l’atmosphère : CO2 et SO2 , composition des gouttelettes d’un brouillard
Propagation d’une onde plane dans l’atmosphère
Mécanisme de formation de l’ozone dans la stratosphère
Les types de LIDAR : principe du LIDAR (LIght Detection
And Ranging), principe du DIAL (Differential Absorption Lidar, Lidar à
absorption différentielle), LIDAR Raman
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_1999_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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| Concours 1998 |
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- Epreuve de Physique-Chimie
Mouvement de particules dans un fluide - Courbes intensité potentiel :
Diffusion de particules : analogies, équation de conservation, équation aux dérivées partielles vérifiée par la concentration n, utilisation d'un isotope radioactif, réalisation d'une expérience de diffusion, profil de concentration en régime permanent, potentiel chimique, force de diffusion
Mouvement d'un ion sous l'action d'un champ électrique : action d'un champ indépendant du temps ; migration des ions ; complexation des ions Fe2+ ; pouvait-on utiliser une solution de 100 mol.m-3 à la place
du sulfate de sodium ? ; action d’un champ sinusoïdal ; conductimétrie
Principe d’un conductimètre en milieu électriquement perturbé : générateur sinusoïdal, convertisseur tension-courant, filtre passe-bas, sensibilité aux perturbations
Courbes intensité potentiel : conduction dans la solution, conduction dans la couche limite, relation intensité potentiel
Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_1998_Physique_Chimie_Enonce.pdf
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